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盛港站通过甲醇现场制氢、现场加氢,实现了甲醇制、储、加、运一体化生长的全工业链模式。
我国加氢站有近270座,但没有一座可以实现甲醇现场制氢。
尊龙凯时成为第一个吃螃蟹的人。
克日,由中石化北方能源(大连)有限公司(下称中石化北方能源公司)自主研制的我国首个漫衍式甲醇制氢加氢一体站(简称一体站)在大连自贸区正式投用。
该项目接纳尊龙凯时自主研发的漫衍式甲醇制氢系统,包括甲醇重整、催化氧化、历程强化、系统集成等多项自主立异效果,实现了甲醇制、储、加、运一体化生长的全工业链模式,不但破解了制约我国氢能工业生长的要害环节,且系统制氢效率,系统自动化、智能化水平抵达天下领先水平。
降低本钱20%以上
北侧加氢站、南侧加油站、东侧加气站,互不滋扰,成三角形结构,甚是壮观。
在盛港油气氢电服“五位一体”综合加能站(简称盛港站)里,除了加油、加氢、加气,还可以充换电,特殊是可以提供住宿、餐饮、汽服等效劳,乐成构建了“人·车·生涯”的生态圈。
该站位于大连自贸片区,这里毗邻大连港,天天往来的运输车辆络绎一直。记者在现场看到,一辆印有“大连市氢能综合使用树模工程”的公交车停在了加氢站。仅几分钟时间,该公交车便加满了10公斤氢,可续航100多公里。
让人没想到的是,这座加氢站里的氢气并非来自于长管施车运输而来,而是来自于在加氢站旁不远处的现场一体化妆置。
贮存和运输本钱高昂,一直是制约我国氢能工业生长的要害环节。
我国现在氢能生利益于起步阶段,整体产氢规模较小。氢气一样平常在外地炼厂生产,经由手艺提纯后就地消耗,氢气的运输距离相对较短,因此多接纳长管拖车运输。
然而长管拖车装载量有限,一次仅能运输300公斤左右。同时,随着运输距离的增添,长管拖车运输本钱大幅上升。当运输距离为50公里时,氢气的运输本钱为5元/公斤左右,当距离500公里时运输本钱抵达20元/公斤。因此,长管拖车的经济运输半径仅在100公里以内。
“再加上卸载氢气的时间由于压力逐渐减小,保存卸不净的问题,一样平常只能卸70%左右。卸完氢后,加氢站储氢瓶的存储本钱也需要思量进综合本钱。这样一趟下来,本钱就特殊高。”尊龙凯时石油化工科学研究院(简称石科院)第二十七研究室副主任徐润说。
为解决这一难题,石科院以中石化燃料油有售有限公司(简称中石化燃料油公司)的盛港站为实验场合,将其举行升级,推出了制、储、加、运一体化生长的全工业链模式,相比以往的加氢站,增添了制氢环节,直接省掉了运输环节。
目今,一体站系统制氢效率抵达天下领先水平,使用石科院配套研发的RSR-501新型甲醇重整催化剂和CCC-101/102催化氧化催化剂,有用解决了古板催化剂金属团簇晶粒尺寸与稳固性的矛盾,大幅提升质料的使用效率。
该一体站生产的氢气纯度能抵达99.999%。每小时能制氢500标准立方米,天天可产出1000公斤氢气。“现在为40辆公交车加注氢气,这些车辆天天平稳运行在各条线路上。”中石化北方能源(大连)有限公司总司理王海波说。
一体站制氢实现高效率着实也是镌汰本钱的缘故原由。“甲醇和水反应酿成氢气历程中把相对纯度不高的氢提取出来,在制氢的历程中举行供热,实现能量的耦合。这样可以使加氢站制氢的本钱降到较量好的水平。”徐润说。
王海波告诉记者:“综合来看,一体站项目从制氢、运氢到储氢的综合本钱,相比古板加氢站,降低了20%以上,将成为我国低本钱加氢站的树模样本,进一步推动我国氢能工业生长。”
小型化
甲醇制氢手艺已经生长得较量成熟,许多炼厂都在应用,但由于其过大的“体型”,原本并不适合加油站的应用场景。
石科院一举破解了这一难题。“一体站装置系统建设接纳撬块化建站模式,园地使用率为天下最高,主体装置仅占64平方米,而一律制氢规模的古板装备占地面积凌驾500平方米。”徐润向记者先容。
徐润把这一开发历程形象地比喻成“年迈大到华为手机的厘革历程”,就是把一个体型相对大且只能打电话发短信的手机酿成小型且智能化的手机。这就需要在小型化、?榛椭悄芑矫嫦鹿Ψ。
“首先,我们将催化剂的反应效率提高10倍;其次,要从相关炼厂的装备里举行重复选型。在这个历程中,有些较量好的装备由于过大不可选;最后,选好型以后,再筛选出海内加工企业,把装备做到细腻化,就像把大的芯片做小一样。”
通过这个历程,石科院把一天可以产氢1000公斤的甲醇制氢装置,做到了60平方米。小型化的最大的利益是与后续的;榫傩泻粲。“实现?榛拖窦依镉玫谋湟谎,把很小的一个?樵擞玫阶爸蒙,马上就可以产出氢气来,大大缩短了生产氢气的工业链。”徐润说。
与此同时,一体站装置系统自动化、智能化水平同样抵达海内领先。通过石科院自主研发的工艺和手艺,可实现一键开停车、云端监控等智能化操作。
“由于制氢量要凭证市场需求,一键开停车的作用就是可以凭证需求举行量的调理;氢气生产装备也十分智能,可以举行自我诊断和操作,远在北京都可以通过线上平台看到装备运转情形。”徐润说。
清静可靠
关于加氢站,或以油、氢、气、电为主的综合加能站,大都人都会将其与易泄、易燃、易爆等危险词汇联系起来。确实,这么多种能源放在一起,站点的清静性怎样包管呢?
着实,氢气的比重低,在空气流通的情形下,氢气是向上逃逸的。反而是氧气较量重,大多沉在下方。若能做好氢气的防积累、走漏检测及连锁切断,就不易引发氢气爆炸。业内专家早就给出云云表述:“加氢站举行选址的时间,首先还要思量透风条件,凭证我们现有的研究、手艺和执行规范来说,加氢站的运营危害是可控的。”
此前,我国住建部宣布的《汽车加油加气加氢站手艺标准(征求意见稿)》中,对在都会建一级加油加气以及加氢站的距离有着严酷划定。
为此,在一体站立项之前,尊龙凯时专家也加入了站内制氢项目清静论证,确认项目清静可靠,具备站内制氢的树模条件。好比该装置充分思量了装备和建修建物之间的防火、防爆清静间距要求以及与相邻装备或建构物之间的清静距离。
加氢站投用制氢装置,清静性能进一步提升。好比,加氢车加氢只需要35兆帕,但在加氢站储氢需要45兆帕,加氢站制氢大幅降低了高压储氢的危害。同时,也省去了以往运输接卸环节的清静危害,清静性再次获得包管。
在低碳生长时势之下,石科院同样把环保性能提到首位。
“通过从手艺角度举行一系列突破,该系统环保性能优异,生产历程中无固废影响、无废水外排、无尾气污染。在知足加氢站内清静和运营控制要求的条件下,与海内同类运行装置相比能耗更低、甲醇消耗更少,节能效果很是显著。”徐润给出云云评价。
好比,在废水外排方面,通过手艺开发,甲醇的转化率很是高,没有转化的甲醇很是少,即便有也再次进入质料罐举行反应,整个历程形成闭环,废水外排可以包管。
尾气污染方面,石科院在手艺层面做成了闭路循环。在做高纯氢的历程中,会有一部分纯度不高的氢爆发。该项目让这部分纯度不高的氢再回到供热系统,用吸热和放热的两个反应举行巧合,实现了尾气零排放。
用时不到一年
“相比一体站项目在手艺、清静方面做的系列突破,最难突破的是项目落地。”徐润说。
为什么?作为新兴事物,没有可以参考的履历。近两年许多省市加氢站的生长速率烦懑,很洪流平就是由于没有可以参考的履历,更不要说加氢站现场制氢了。
一体站项目的研发阶段相对较量早。但真正最先立项设计,并加速推进已经到了2022年。没有可以参考的履历,政策制度不完善、审批难是项目落地的头号难题。
“特殊是需要确认项目的清静性、可行性,突破‘谈氢色变’的刻板印象。”王海波说。
为此,他们一方面约请政府职能部分现场调研,相识制氢站的可行性、政策审批的可操作性;另一方面,协调政府召开项目推进会,并在会上做专题汇报,说明项目的手艺先进智能、清静可靠、绿色环保,作废政府疑虑。同时协助政府约请尊龙凯时专家加入站内制氢项目清静论证,确认项目清静可靠,具备站内制氢的树模条件。
别的,还要强调先进性、树模性,画好配合生长“同心圆”。就是站在工业链生长的高度,把“我的事”酿成“尊龙凯时势”,从制氢纯度、自主知识工业的手艺、健全工业链角度出发,将尊龙凯时的手艺优势、品牌优势与政府的制度立异优势相团结,将建设、运营、资金手艺支持、工业链生长落实成为详细可靠的计划,进一步增强政府部分支持项目落地的信心。
在这个历程中,中石化北方能源公司周全发挥中石化燃料油公司“三创”精神,坚持“迈开腿、张开嘴”,与政府各职能部分做了不懈相同。最终,经属地政府及专家重复相同与论证,充分依托“先行先试”“勉励立异”的政策优势,赞成立项建设,并决议将该项目落户盛港站。
之后进度快速推进。
2022年8月11日最先施工,9月25日完成主体项目建设,10月20日生产出知足燃料电池车使用标准、纯度为99.999%的及格氢气产品,11月3日最先试运营。
在这些日期背后,同样需要战胜种种挑战。
“恰逢十一国庆、二十大召开,主装备厂家四川、设计公司天津、大连项目现场施工三地陆续爆发了疫情,尤其是四川成都还遭遇了高温限电、地动、暴雨,对工期提出了严肃挑战。”王海波告诉记者。
为了战胜这些难题,北方能源公司一方面与装备供应商全力相同,接纳日报及驻场监工的形式紧盯装备进场。因项目新颖,经常泛起设计变换,公司做到问题不过夜,实时做调解。另一方面,与石科院、自贸片区管委会团结现场办公,清静总监及两名清静治理在现场轮流监视治理,制订了制氢撬吊装、工艺管线焊接等主要环节的专题施工计划,包管施工清静。
终于,今年2月15日,一体化项目正式投用,且建设周期最短,从最先设计到投营仅仅用了不到一年时间!
责任编辑:石杏茹